新課標(biāo)人教版3-1選修三23歐姆定律10-文庫(kù)吧資料
2024-11-28 02:52本頁(yè)面
【正文】 （ KΩ ）和兆歐（ MΩ ）． 1kΩ=10 3Ω ， 1MΩ=10 6Ω ． 應(yīng)該注意的是，歐姆定律是在金屬導(dǎo)電的基礎(chǔ)上總結(jié)出來(lái)的，對(duì)于其他導(dǎo)體是否適用，還要經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)結(jié)果是，除金屬外，歐姆定律對(duì)于電解液導(dǎo)電也是適用的，但對(duì)氣體導(dǎo)電就不適用了． 練習(xí)一 （ 1）導(dǎo)線中的電流為 10A， 20s 內(nèi)有多少電子通過(guò)導(dǎo)線的橫截面？ （ 2）給燈泡加上 220V 的電壓，通過(guò)燈絲的電流是 ，燈絲的電阻是多少？ （ 3）要 使一個(gè)電阻是 190Ω 的導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生 的電流，應(yīng)該給它加上多大的電壓？ （ 4）某電流表可測(cè)量的最大電流是 10mA．已知一個(gè)電阻兩端的電壓是 時(shí)，通過(guò)的電流是 2mA．如果給這個(gè)電阻加上 50V的電壓，能否用這個(gè)電流表測(cè)量通過(guò)這個(gè)電阻的電流？ （ 5）如果電燈、電爐等用電器連接電源的兩根導(dǎo)線，由于絕緣皮破損致使金屬線芯直接接觸，就發(fā)生了所謂短路．短路時(shí)，電流不經(jīng)過(guò)用電器，而金屬導(dǎo)線的電阻一般都非常小，這時(shí)的電流將怎樣？ 短路的危害在初中已經(jīng)講過(guò)，如果忘了，可以問(wèn)問(wèn)同學(xué)或老師．在日常用電和做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，務(wù)必注 意避免短路． 三、電阻定律 我們已經(jīng)知道，不同導(dǎo)體的電阻大小不同．那么，導(dǎo)體電阻的大小是由哪些因素決定的呢？ 在圖 26 所示電路的 B、 C兩點(diǎn)間依次接入同種材料制成的粗細(xì)相同、長(zhǎng)度不等的導(dǎo)線．在實(shí)驗(yàn)中保持 B、 C間的電壓不變．我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)線越長(zhǎng)，電路里的電流越?。鶕?jù)測(cè)得的電壓和電流的數(shù)據(jù)，用歐姆定律可以算出各條導(dǎo)線的電阻．計(jì)算結(jié)果表明：對(duì)于同種材料制成的橫截面積相同的導(dǎo)線， 電阻的大小跟導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比 ．我們常用的滑動(dòng)變阻器就是通過(guò)改變接入電路的導(dǎo)線長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的大小的． 我們?cè)侔延上嗤牧现瞥傻拈L(zhǎng)度相同、橫截面積不同的導(dǎo)線依次接入上面的電路中，重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于同種材料制成的長(zhǎng)度相同、橫截面積不同的導(dǎo)線， 電阻的大小跟導(dǎo)線的橫截面積成反比 ． 上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以總結(jié)為： 在溫度不變時(shí)，導(dǎo)線的電阻跟它的長(zhǎng)度成正比，跟它的橫截面積成反比．這就是電阻 定律 ．如果用 R表示導(dǎo)體的電阻，用 l表示它的長(zhǎng)度， S 表示它的橫截面積，這個(gè)定律可以寫成以下的形式 這里的 ρ 是個(gè)比例系數(shù)．當(dāng)我們換用不同材料的導(dǎo)線重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，不同材料的 ρ 值是不同的．可見， ρ 是個(gè)與材料本身有關(guān)的物理量，它直接反映了材料導(dǎo)電性的好壞， 我們把它叫做材料的 電阻率． 變換上式的形式，可以寫成 由于 R、 S、 l 的單位分別是歐、平方米、米，所以電阻率 ρ 的單位是 歐姆米 ，符號(hào)是 Ωm ．各種材料的電阻率在數(shù)值上等于用該材料制成的長(zhǎng)度為 1米、橫截面積為 1 平方米的導(dǎo)體的電阻．下頁(yè)表列出了幾種材料在 20℃ 時(shí) 的電阻率． 從該表可以看出，純金屬的電阻率小，合金的電阻率較大，橡膠的電阻率最大．我們知道，各種導(dǎo)線都是用銅、鋁等電阻率小的純金屬制成的．而為了電業(yè)工人的安全，電工用具上都裝有用橡膠、木頭等電阻率很大的絕緣體制作的把、套． 各種材料的電阻率都隨溫度而變化．金屬的電阻率隨溫 度升高而增大．利用金屬電阻率隨著溫度升高而增大的特性，制成了電阻溫度計(jì)．常用的電阻溫度計(jì)是用金屬鉑做成的．把溫度計(jì)放在所測(cè)物體上，只要測(cè)出鉑絲的電阻，就可以知道該物體的溫度．有些合金，如錳銅和康銅的電阻率幾乎不受溫度變化的影響，常常用來(lái)制作標(biāo)準(zhǔn)電阻． 當(dāng)溫度降低到絕對(duì)零度附近時(shí)，某些材料的電阻率突然減小到零．這種現(xiàn)象叫 超導(dǎo)現(xiàn)象 ，處于這種狀態(tài)的物體叫 超導(dǎo)體 ．關(guān)于超導(dǎo)材料及其應(yīng)用的研究，是現(xiàn)代物理學(xué)中很活躍的課題． 練習(xí)二 （ 1）長(zhǎng) 20m、橫截面積是 10mm2 的銅導(dǎo)線的電阻是多少 ？ （ 2）導(dǎo)線的電阻是 4Ω ，把它對(duì)折起來(lái)作為一條導(dǎo)線用，電阻變?yōu)槎嗌伲咳绻阉鶆蚶L(zhǎng)到原來(lái)的 2倍，電阻又變?yōu)槎嗌伲? （ 3）有一條康銅絲，橫截面積為 ，長(zhǎng)度為 ，在它的兩端加 電壓時(shí)，通過(guò)它的電流強(qiáng)度正好是 ，求這種康銅絲的電阻率． （ 4）用橫截面積為 、長(zhǎng) 200m 的銅線繞制一個(gè)線圈．這個(gè)線圈容許通過(guò)的最大電流是 ，這個(gè)線圈兩端至多能加多高的電壓？ （ 5）滑動(dòng)變阻器的結(jié)構(gòu)如圖 27所示． A、 B是金屬絲的兩個(gè)端點(diǎn)， C、 D是金屬桿的兩個(gè)端點(diǎn)，可滑動(dòng)的滑片 P把 金屬桿與電阻絲連接起來(lái)．如果把 A和 C 接線柱連入電路中，當(dāng)滑片 P由 B向 A移動(dòng)時(shí)，電路中的電阻由大變小，這是為什么？你還可以設(shè)計(jì)出幾種方案，當(dāng)滑片 P移動(dòng)時(shí)，使接入電路的電阻由大變?。? 四、電功和電功率 我們?cè)诔踔幸呀?jīng)學(xué)過(guò)電功和電功率．利用第一章所學(xué)的知 識(shí)
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